微专题3 压强的探究与计算（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年八年级物理下册(北师大版)

微专题三　压强的探究与计算 物理 八年级下册 北师版 练闯考 类型一　压强的实验探究 1．科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，将早餐奶按图甲、乙、丙三种情况放在泡沫塑料上，分别进行探究实验。 (1)通过对图甲、乙、丙三次实验结果进行比较，得出压力的作用效果跟_________________、________________有关。 (2)这种探究方法在物理学中叫作_________________。 (3)如果在实验中没有泡沫塑料，可选择现实生活中的___________来代替。 压力大小 受力面积大小 控制变量法 海绵 2．如图所示，是用压强计探究“水内部压强”的情景。 (1)把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强__________(选填“越大”或“越小”)。 (2)比较图甲、乙和丙，可以得到：在同一深度处，液体内部向各个方向的压强___________。 (3)在图乙中把探头慢慢下移，可以观察U形管两边液面的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随_________的增加而增大。 (4)在图乙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 越大 相等 深度 变大 3．(佛山中考)晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验，请帮助晓宇做好以下工作： (1)请补充完整该实验相关步骤： ①如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气； ②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到恰好脱离板面； ③用天平测出细沙和小桶的质量M； ④用刻度尺测出___________________________； ⑤大气压强表达式为：________________。 塑料吸盘的直径D (2)本实验存在误差的原因是(写出两个) ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________________________________________________。 吸盘内有空气(或吸盘、挂钩和细绳的重量或测量吸盘的直径有误差) _ 桶和注入细沙的重量大于吸盘所受的大气压力(或吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入) p＝ eq \f(4Mg,πD2) 类型二　压强的计算 4．飞机在飞行中无需一滴燃料，仅靠阳光就能实现昼夜飞行，其质量为2 300 kg，最大速度为140 km/h。(g取10 N/kg)求： (1)飞机以最大速度飞行1.5 h通过的路程； (2)飞机的重力； (3)若飞机停在机场的水平地面上时，轮胎与地面接触的总面积约为0.4 m2，飞机对地面的压强是多少？ 解：(1)飞机以最大速度飞行1.5 h通过的路程s＝vt＝140 km/h×1.5 h＝210 km； (2)飞机的重力G＝mg＝2 300 kg×10 N/kg＝2.3×104 N；　 (3)飞机对地面的压强p＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(G,S) ＝ eq \f(2.3×104 N,0.4 m2) ＝5.75×104 Pa。　 5．如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体，液体的体积为2.0×10－3 m3，液体的深度为0.5 m，若容器重为20 N、底面积为2.0×10－3 m2，容器底受到液体的压强为5.0×103 Pa，求： (1)液体的密度； (2)距容器底高为0.2 m处A点的液体压强； (3)这个装着液体的容器对水平桌面的压强。 解：(1)由p＝ρgh得，液体的密度ρ＝ eq \f(p,gh) ＝ eq \f(5×103 Pa,10 N/kg×0.5 m) ＝1×103 kg/m3； (2)A点距离液面的高度hA＝0.5 m－0.2 m＝0.3 m，则A点的液体压强pA＝ρghA＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3×103 Pa； (3)液体的重力G液＝m液g＝ρVg＝1×103 kg/m3×2.0×10－3 m3×10 N/kg＝20 N，则这个装着液体的容器对水平桌面的压强p′＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(G总,S) ＝ eq \f(G液＋G容,S) ＝ eq \f(20 N＋20 N,2.0×10－3 m2) ＝2×104 Pa。 6．(孝感中考)孝感地区每天清晨都要进行洒水，若一辆洒水车空车质量6 t，水罐容积5 m3，装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5 m2。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)。问： (1)该车最多能装水的质量为多少？ (2)洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？ (3)若罐内水深1.5 m，则水对罐底的压强为多少？ 解：(1)该车最多能装水的质量m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×5 m3＝5×103 kg。 (2)洒水车对地面的总压力F＝G总＝G车＋G′水＝(m车＋ eq \f(1,2) m水)g＝(6×103 kg＋ eq \f(1,2) ×5×103 kg)×10 N/kg＝8.5×104 N，洒水车对地面的压强p＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(8.5×104 N,0.5 m2) ＝1.7×105 Pa。 (3)水对罐底的压强p′＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m＝1.5×104 Pa。 7．某自主式水下航行器，类似圆柱形，身长4.9 m，直径0.5 m，重750 kg，最大下潜深度为4 500 m，最长水下行动时间为25 h，求：(ρ海水取1.0×103 kg/m3) (1)它能承受的最大海水压强是多少？ (2)它沿轴线能承受海水最大的压力大约是多少？(横截面积S＝0.2 m2) 解：(1)它能承受的最大海水压强p最大＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 500 m＝4.5×107 Pa。 (2)它沿轴线能承受海水最大的压力F＝p最大S＝4.5×107 Pa×0.2 m2＝9×106 N。 8．高压锅(如图甲)是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。图乙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12 mm2，限压阀的质量为84 g。请你通过计算并对照图乙来判断：用该高压锅烧水，水温最高可达到多少摄氏度？(g取10 N/kg，大气压值取1.0×105 Pa) 解：限压阀由于自身重力能产生的压力F＝G＝mg＝84×10－3 kg×10 N/kg＝0.84 N，限压阀自身能对气孔产生的压强p＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(0.84 N,12×10－6 m2) ＝7×104 Pa，限压阀与大气共同对高压锅产生的气压p总＝p＋p0＝7×104 Pa＋1×105 Pa＝1.7×105 Pa，由图像可知气压为1.7×105 Pa时，水的沸点约为115 ℃，则用该高压锅烧水，水温最高可达到115 ℃。 $$